(57)【要約】      （修正有）【課題】残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレートを提供する。【解決手段】オーブンプレートはプレート体１１とフレーム１２を含み、フレームはプレート体の周辺を囲んでこれと連接する。プレート体は内回りプレート面と外回りプレート面１６を含み、外回りプレート面は内回りプレート面の周辺と一体に連接し且つこれを囲む。内回りプレート面が外回りプレート面に相対して上向きに突起することでアーチ構造１５を呈し、内回りプレート面が外回りプレート面より高くなって高度差ｈを有する。アーチ構造の設置により、残留応力がプレート面の平整性に影響を及ぼすことで発生する問題が克服される。【選択図】図７
0003228093.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレートであり、プレート体と、前記プレート体の周辺を囲んで前記プレート体の周辺と連接するフレームとを含み、前記プレート体が内回りプレート面と、前記内回りプレート面の周辺と一体に連接し且つ前記内回りプレート面の周辺を囲む外回りプレート面とを含み、前記内回りプレート面が前記外回りプレート面に相対して上向きに突起することでアーチ構造を呈し、故に前記内回りプレート面が前記外回りプレート面より高くなって高度差を有することを特徴とする、残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項２】
前記内回りプレート面と前記外回りプレート面の厚さが同様であることを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項３】
前記内回りプレート面の周辺が矩形を呈しつつ周回し、前記外回りプレート面が前記内回りプレート面の周辺に沿って矩形を呈しつつ周回することを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項４】
前記内回りプレート面が平面段部と、前記平面段部を囲む端辺段部とを含み、前記端辺段部の下半段と、前記外回りプレート面の内環辺の上半段とが相接することで、前記端辺段部の上半段が外に露出し、前記平面段部の頂面と、前記外回りプレート面の頂面との間で前記高度差を有し、そして前記外回りプレート面の前記内環辺の下半段が外に露出し、前記平面段部の底面と、前記外回りプレート面の底面との間で前記高度差を有することを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項５】
前記フレームが前記外回りプレート面の外環辺を囲んで、前記外回りプレート面の前記外環辺と連接し、前記フレームの頂辺が前記平面段部の前記頂面よりも高いことを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項６】
前記外回りプレート面の幅が０．３ｍｍ乃至１５ｍｍで、前記高度差が０．３ｍｍ乃至１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレートに関し、特に、アーチ構造を通じて、残留応力がプレート面の平整性に影響を及ぼすことで発生する問題が克服されるオーブンプレートの加工技術を言う。
【背景技術】
【０００２】
周知のオーブンプレートの具体的な構造を示す図１０によれば、オーブンプレート１００は面状を呈するプレート体１０１と、プレート体１０１の辺縁に沿って一体に上向き傾斜し、互いに連接し合うフレーム１０２と、各フレーム１０２の頂縁を囲んで設置される巻縁１０３とを含み、ゆえに四つのフレーム１０２が囲むことで、焼成する食材を載置する矩形浅槽１０４が形成される。当該オーブンプレート１００の用途には、成型、発酵済みのパン生地といった焼成する各種食材を載置すること、及び焼成する食材を載置したオーブンプレート１００をオーブンに入れて焼成を行うこと等が挙げられる。焼成が完了すればオーブンプレート１００を取出し、各種洋菓子やクッキー、ワッフル、パン、ケーキ等の様々な焼成した食材を獲得できる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
具体的には、残留応力、即ち内応力とは外部の載荷を取り除いた後においても、加工物内部に残存する応力を言う。残留応力は金属内部の組織が不均等な体積変化を生じることで起こり、その際の外部要素は熱間加工や冷間加工等の処理工程であることが多い。一般的には、内応力を有する加工物は不安定な状態にあり、傾向としてその内部の組織は、内応力を有さない安定した状態へと強烈に回復する。変形した物体内に残留応力が存在する際、物体は相応の弾性変形または格子歪を生じ、加工物の寸法及び形状の変化を引起こす。このことから、残留応力自身が互いに平衡であるため、残留応力を有するオーブンプレート１００が載荷を受けた際、応力のオーブンプレート１００内での分布が不均等になり、結果としてプレート体１０１のいわゆる反り現象が発生すること分かる。
【０００４】
周知のオーブンプレート１００のプレート体１０１はいずれも平整な（平たく整っている）プレート面であるため、残留応力がプレート体１０１の平整性（平たく整っていること）に影響を及ぼす問題が生じる。工場より出荷されたばかりの或いは未使用のオーブンプレート１００のプレート体１０１は平整性を維持しているものと考えられるが、オーブンプレート１００をオーブンに入れ焼成を行った後、通常オーブンプレート１００はオーブン内で応力の変化を生じるので、プレート体１０１が反りの変形現象を生じる、即ちプレート体１０１には上向き凸起または下向き凹陥の不均等な変形現象が起こる。更に、既に反り変形を起こしたオーブンプレート１００を使い続けると、以下の様な問題がある。
１．反り変形を起こしたプレート体１０１内の食材の受熱が不均等になり、食材焼成の質が低下し、焼成する食品の質が不安定になる。
２．反り変形を起こしたオーブンプレート１００がオーブンと摩擦することで、スクラッチやスクラッチ屑が発生し得る。
３．反り変形を起こしたオーブンプレート１００がオーブンと摩擦することで、プレート体１０１上の油しみが落ちることがあり、食品安全性への疑問につながる。
【０００５】
以上より、周知のオーブンプレートのプレート体の反り変形に関わる問題は、数十年に渡り解決されていないこと、故に周知のオーブンプレートには改善が求められることが分かる。よって、プレート体の反り変形を抑制できるオーブンプレート成型技術の開発は、産業界にとって喫緊の課題であり挑戦である。故に、本考案の考案者は数十年に渡るオーブンプレート製造の経験により、不断の努力とＲ＆Ｄのもと、上記周知技術とは異なりプレート体の反り変形を抑制できる技術を開発するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の主要目的は、残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレートの提供であり、主には、アーチ構造の設置を通じて、残留応力の除去によりプレート体の平整性を向上させ、且つプレート体の構造強度を向上させることである。当目的を達する手段として、本考案はプレート体とフレームを含む。フレームはプレート体の周辺を囲んでこれと連接する。プレート体は内回りプレート面と外回りプレート面を含み、外回りプレート面は内回りプレート面の周辺と一体に連接し且つこれを囲む。内回りプレート面が外回りプレート面に相対して上向きに突起することでアーチ構造を呈し、故に内回りプレート面が外回りプレート面より高くなって高度差を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案によるオーブンプレートの外観図である。
【図２】本考案において上アーチ成型のステップを行う際の第一動作の実施を示す図である。
【図３】図２におけるａ、ｂエリアの部分拡大図である。
【図４】本考案において上アーチ成型のステップを行う際の第二動作の実施を示す図である。
【図５】図４におけるｃエリアの部分拡大図である。
【図６】本考案によるオーブンプレートの断面図である。
【図７】図６におけるｄエリアの部分拡大図である。
【図８】本考案において抽型のステップが完了した後の鳥瞰図である。
【図９】本考案において仕込みのステップが完了した後の鳥瞰図である。
【図１０】従来技術におけるオーブンプレートの外観図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
本考案の一実施例を示す図１、図６乃至図７によれば、オーブンプレート１０は、面状を含むプレート体１１と、フレーム１２とを含む。フレーム１２はプレート体１１の周辺を囲んでプレート体１１の周辺と連接する。プレート体１１は内回りプレート面１１０と外回りプレート面１６を含む。外回りプレート面１６は内回りプレート面１１０の周辺と一体に連接し、且つ内回りプレート面１１０の周辺を囲む。その特徴は、内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６に相対して上向きに突起することでアーチ構造１５を呈し、ゆえに内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６より高くなって高度差ｈを有することにある。図示するように、内回りプレート面１１０の周辺が矩形を呈しつつ周回し、且つ外回りプレート面が１６内回りプレート面１１０の周辺に沿って矩形を呈しつつ周回する。又図示するように、内回りプレート面１１０は、平面段部１５１と、この平面段部１５１を囲む端辺段部１５０とを含む。端辺段部１５０の下半段１５０２と、外回りプレート面１６の内環辺１６０の上半段１６０１とが相接することで、端辺段部１５０の上半段１５０１が外に露出し、平面段部１５１の頂面１５１０と、外回りプレート面１６の頂面１６２との間で高度差ｈを有し、そして外回りプレート面１６の前記内環辺１６０の下半段１６０２が外に露出し、平面段部１５１の底面１５１１と、外回りプレート面１６の底面１６３との間で高度差ｈを有する。図示するように、フレーム１２は外回りプレート面１６の外環辺１６１を囲んでこれと連接し、フレーム１２の頂辺１２０は平面段部１５１の頂面１５１０よりも高い。頂辺１２０は湾折して巻縁１３を有する。
【０００９】
本考案の好ましい一実施形態を示す図１、図４、図５及び図７によれば、内回りプレート面１１０と外回りプレート面１６の厚さは同様である。内回りプレート面１１０と外回りプレート面１６は金属板片により一体にプレス加工されることにより形成されて高度差ｈを有する。
【００１０】
本考案の好ましい一実施形態を示す図１及び図７によれば、外回りプレート面１６の幅Ｗは０．３ｍｍ乃至１５ｍｍで、好ましくは１０ｍｍである。高度差ｈは０．３ｍｍ乃至１ｍｍで、好ましくは０．５ｍｍである。
【００１１】
図２乃至図５、及び図８乃至図９に示すように、本考案によるオーブンプレート１０の一つ目の製造方法は、以下に示すステップを含む。
（ａ）準備のステップ。このステップにおいて、上アーチ鋳型２０及び加圧成型機具３０を提供する。
（ｂ）抽型のステップ。このステップにおいて、金属板材を、相互に連接する複数のフレーム１２を有するプレート加工物１０ａへと加工成型することで、プレート加工物１０ａは面状を呈するプレート体１１を有する。
（ｃ）仕込みのステップ。このステップにおいて、プレート加工物１０ａの辺縁の余分な板材をせん断する。
（ｄ）曲げ加工とカール曲げ加工のステップ。このステップにおいて、曲げ加工機を用いて曲げ加工用鋳型を連動させることで、プレート加工物１０ａのフレーム１２の辺縁付近の板材を、湾折構造へとプレス成型し、更に、カール曲げ加工機を用いてカール曲げ加工用鋳型を連動させることで、プレート加工物１０ａの前記湾折構造を前記巻縁１３へとカール成型する。
（ｅ）上アーチ成型のステップ。このステップにおいて、加圧成型機具３０が上アーチ鋳型２０を連動させることにより、プレート加工物１０ａのプレート体１１を圧合し、これによりプレート体１１が内回りプレート面１１０と、内回りプレート面１１０の周辺と一体に連接し、且つ内回りプレート面１１０の周辺を囲む外回りプレート面１６とを含み、又、内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６に相対して上向きに突起することでアーチ構造１５を呈し、ゆえに内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６より高くなって高度差ｈを有する。
【００１２】
図２乃至図５、及び図８乃至図９に示すように、本考案によるオーブンプレート１０の二つ目の製造方法は、以下に示すステップを含む。
（ａ）準備のステップ。このステップにおいて、上アーチ鋳型２０及び加圧成型機具３０を提供する。
（ｂ）抽型のステップ。このステップにおいて、金属板材を、相互に連接する複数のフレーム１２を有するプレート加工物１０ａへと加工成型することで、プレート加工物１０ａは面状を呈するプレート体１１を有する。
（ｃ）仕込みのステップ。このステップにおいて、プレート加工物１０ａの辺縁の余分な板材をせん断する。
（ｄ）上アーチ成型のステップ。このステップにおいて、加圧成型機具３０が上アーチ鋳型２０を連動させることにより、プレート加工物１０ａのプレート体１１を圧合し、これによりプレート体１１が内回りプレート面１１０と、内回りプレート面１１０の周辺と一体に連接し、且つ内回りプレート面１１０の周辺を囲む外回りプレート面１６とを含み、又、内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６に相対して上向きに突起することでアーチ構造１５を呈し、ゆえに内回りプレート面１１０が外回りプレート面１６より高くなって高度差ｈを有する。
（ｅ）曲げ加工とカール曲げ加工のステップ。このステップにおいて、曲げ加工機を用いて曲げ加工用鋳型を連動させることで、プレート加工物１０ａのフレーム１２の辺縁付近の板材を、湾折構造へとプレス成型し、更にカール曲げ加工機を用いてカール曲げ加工用鋳型を連動させることで、プレート加工物１０ａの前記湾折構造を前記巻縁１３へとカール成型する。
【００１３】
具体的には、図２乃至図５に示すように、上アーチ鋳型２０は鋳型上部２１及び鋳型下部２２を含む。鋳型上部２１の底部は、アーチ構造１５の形状と合致する成型塊２１０を含み、鋳型下部２２はプレート加工物１０ａ内の浅槽１４の形状と合致することで、プレート加工物１０ａを鋳型下部２２上に倒置する。且つ鋳型下部２２の頂面は、プレート加工物１０ａのプレート体１１に抵触してこれを被覆し且つアーチ構造１５の形状と合致する受圧槽２２０を設置する。鋳型上部２１が加圧成型機具３０により連動して鋳型下部２２に対し圧合成型の加工を行う際、プレート体１１の辺縁を前記アーチ構造１５へと加工成型する。
【００１４】
更に、本考案により製成されたオーブンプレート１０が、残留応力がプレート面の平整性に影響を及ぼす問題を解決できる点を実証するために、本考案ではオーブンプレート１０に対し焼成作業を通じた平整性の実験を行っている。実験では、あらかじめ非粘着処理を済ませた、本考案により製成されたオーブンプレート１０を実験群、そしてあらかじめ非粘着処理を行った、周知のオーブンプレートを統制群と定義し、両者を多層オーブンに入れ焼成作業を行うという対比実験を設定した。多層オーブンの加熱条件は上層２３０℃、下層２３０℃、加熱時間は５分であり、加熱中はプレートに変型があるか否かを視認し、プレートを取り出した後も平整度合を更に確認する。
【００１５】
まず加熱を行う前に、実験群と統制群の中間の平整度をそれぞれ検出する。そのうち、実験群の加熱前の中間平整度は凸２ｍｍであり（ここでの「凸」とはプレート体上の凸出レベルを言い、例えば「凸２ｍｍ」といった正の数で表されるものとし、対称的に「凹」とはプレート体下の凹陥レベルを言い、例えば「凹−２ｍｍ」といった負の数で表されるものとする）、統制群の加熱前の平整度は凸２．５ｍｍである。次に、実験群と統制群をそれぞれ多層オーブンの上、下層に置き、摂氏２３０℃で５分間加熱を行う。加熱過程において、実験群のプレート体１１は平整を維持して変動がなく、一方で統制群のプレート体は船型の反り現象を生じ始めた。加熱を終えた後も、実験群のプレート体１１は依然平整を維持して変動がなかった。また、本考案では更に加熱前の平整度凸３ｍｍのオーブンプレート１０を実験群として、上述の焼成作業を通じた平整性の実験を行った。結果として、加熱後において実験群のプレート体１１には軽微な変動が出現したのみで、加熱後の平整度は依然凸３ｍｍの誤差範囲内において維持された。
【００１６】
上述の加熱試験を通じた実験例から、本考案により製成されたオーブンプレート１０は、オーブン内または取り出し後において周知のプレートに見られる船型の反り現象が見られず、周知技術と明らかな差異があることが分かった。そして、本考案により製成されたオーブンプレート１０は、平整度凸２ｍｍの平整性状態が最も安定することが分かった。更に、非粘着処理後に加熱を行う内容の試験を通じて、実験群のオーブン内のプレート体の平整性は依然極めて安定することが分かり、本考案の製造方法は各種表面処理技術に対し応用可能であることが実証された。
【００１７】
故に、上述した本考案の詳細な説明をまとめると、本考案は下に示す特徴を有する。
【００１８】
１．本考案はアーチ構造の設置を通じて、残留応力の除去によりプレート体の平整性を向上させ、且つプレート体の構造強度を向上させることができる。
【００１９】
２．本考案のプレート体は平整性に優れるので、プレート体内の焼成する食材の受熱が均等になり、焼成後の食材を安定した品質で獲得できる。
【００２０】
３．本考案のプレート体底部の周囲は下向きに凸起する環底面を有するので、プレート体底部とオーブンとの間で間隔を得ることになり、故にプレート体底部とオーブンとの摩擦によるスクラッチ及びスクラッチ屑の発生が防止される。
【００２１】
４．本考案のプレート体底部の周囲は下向きに凸起する環底面を有するので、プレート体底部とオーブンとの間で間隔を得ることになり、プレート体底部とオーブンとの摩擦により油しみが落ちて食品衛生に影響が及ぶという事態を回避することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１０      オーブンプレート
１０ａ    プレート加工物
１００    周知のオーブンプレート
１０１    周知のオーブンプレートのプレート体
１０２    周知のオーブンプレートのフレーム
１０３    周知のオーブンプレートの巻縁
１０４    周知のオーブンプレートの矩形浅槽
１１      プレート体
１１０    内回りプレート面
１２      フレーム
１２０    頂辺
１３      巻縁
１４      浅槽
１５      アーチ構造
１５０    端辺段部
１５０１  上半段
１５０２  下半段
１５１    平面段部
１５１０  頂面
１５１１  底面
１６      外回りプレート面
１６０    内環辺
１６０１  上半段
１６０２  下半段
１６１    外環辺
１６２    頂面
１６３    底面
２０      上アーチ鋳型
２１      鋳型上部
２１０    成型塊
２２      鋳型下部
２２０    受圧槽
３０      加圧成型機具
ｈ        高度差
Ｗ        幅
【図１】
0003228093.tif 000003
【図２】
0003228093.tif 000004
【図３】
0003228093.tif 000005
【図４】
0003228093.tif 000006
【図５】
0003228093.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003228093.tif 000009
【図８】
0003228093.tif 000010
【図９】
0003228093.tif 000011
【図１０】
0003228093.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月6日(2020.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレートであり、プレート体と、前記プレート体の周辺を囲んで前記プレート体の周辺と連接するフレームとを含み、前記プレート体が内回りプレート面と、前記内回りプレート面の周辺と一体に連接し且つ前記内回りプレート面の周辺を囲む外回りプレート面とを含み、前記内回りプレート面が前記外回りプレート面に相対して上向きに突起することでアーチ構造を呈し、故に前記内回りプレート面が前記外回りプレート面より高くなって高度差を有することを特徴とする、残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項２】
前記内回りプレート面と前記外回りプレート面の厚さが同様であることを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項３】
前記内回りプレート面の周辺が矩形を呈しつつ周回し、前記外回りプレート面が前記内回りプレート面の周辺に沿って矩形を呈しつつ周回することを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項４】
前記内回りプレート面が平面段部と、前記平面段部を囲む端辺段部とを含み、前記端辺段部の下半段と、前記外回りプレート面の内環辺の上半段とが相接することで、前記端辺段部の上半段が外に露出し、前記平面段部の頂面と、前記外回りプレート面の頂面との間で前記高度差を有し、そして前記外回りプレート面の前記内環辺の下半段が外に露出し、前記平面段部の底面と、前記外回りプレート面の底面との間で前記高度差を有することを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項５】
前記フレームが前記外回りプレート面の外環辺を囲んで、前記外回りプレート面の前記外環辺と連接し、前記フレームの頂辺が平面段部の頂面よりも高いことを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。
【請求項６】
前記外回りプレート面の幅が０．３ｍｍ乃至１５ｍｍで、前記高度差が０．３ｍｍ乃至１ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の残留応力がプレート面の平整性に及ぼす影響が抑制されるオーブンプレート。